山区公路桥梁勘察与设计探析

邰昌智

摘要：随着我国社会经济水平的不断提升，交通工程建设进入了新的发展阶段，交通工程建设规模与覆盖范围不断扩大，有力的促进了区域物资人员运输效率。山区公路桥梁工程建设具有一定的特殊性，其水文地质条件相对复杂，对于公路桥梁工程的稳定性与安全性有着更为直接的影响，需要更为详细全面的地质勘察工作获取相应的工程设计基础信息。本文阐述了山区公路桥梁勘察的主要内容，在此基础上探讨研究了相应的工程设计要点，旨在提供一定的参考与借鉴。

关键词：山区；公路桥梁；勘察；设计

1山区公路桥梁勘察的主要内容分析

山区公路桥梁勘察环节是获得准确工程建设区域水文地质条件的基础，在实际工作中应结合现实情况选择合理的勘察方案与技术手段，获取真实准确的勘察信息资料。

1.1技术条件

建设在山区的公路桥梁工程，多位于地形复杂、地质条件变化性明显的地区，桥梁建设区域通常存在着大冲沟、山间河流、泥石流沟、垮塌山凹等特殊水文地质条件。为了有效应对这种复杂的勘察条件，当前山区公路桥梁地质勘察工作通常采用较为先进的定位勘测与信息数据技术，如GPS、GIS以及地理信息系统等。通过这些技术的应用能够保证勘察工作的准确性与高效性。

1.2桥位勘测

桥位勘测工作实在前期公路桥梁路线勘测结果的机场，通过有效的沿线调查获取桥梁位置相应的横纵断面地面线相应信息，其勘测重点为桥位所处区域地形、地质、地貌条件，以此为后期桥梁净空、墩台位置以及桥梁跨径设计提供参考。主要勘测参数包括冲沟及泥石流沟的沟宽、沟底沉积物及冲刷线参数，河流的常水位、洪水位、水面河滩宽度河道与路线交角等。

1.3桥位测设

桥位测设工作主要是根据桥位勘测信息，结合路线横纵断面水文地质勘测结果确定跨径分控，初步布设桥位。桥位布设应以整体地质水文稳定性为依据，减小公路桥梁工程建设对于山体、河床的扰动影响，桥梁墩台应尽量避免设置在沟底、水中，应有效控制水流对墩台的冲刷作用的影响。在完成桥位布设后，应再次进行放样复查。

1.4桥位钻探

针对桥梁分孔墩台位置地质钻孔勘探，以此获取详细的桥位地质信息，根据钻探勘测结果绘制山区公路桥梁工程施工区域地质剖面图，为工程设计提供详细的参考资料与数据参数。

1.5施工调查

施工调查工作是对山区公路桥梁工程建设项目整体施工可行性的调查，主要设计工程场地、材料、设备人力组织等条件的调查，主要包括建筑材料来源、施工场占用农田、拆迁建筑以及人力设备成本等。

2山区公路桥梁的设计的要点环节

2.1山区公路桥梁选线设计

山区公路桥梁选线设计环节中，存在河道的情况，应注意河流水体季节性变化，对河床变化给予充分的考虑，有效引入河流水体流速对河岸工程地质条件形成的影响，公路桥梁区域中的直流双流态影响也应给予考虑。对于部分就有公路区段重建改造的施工情况，选线设计应充分考虑原有桥梁的利用，以此提升既有资源利用效率，节省勘测与施工环节的资金时间投入，收到理想的工程成本收益。

2.2山区公路桥梁桥型设计

山区公路桥梁选型起根本出发点为工程的安全性、适用性与经济性，在桥型选择时应根据所处区域的实际地形地貌、水文地质条件控制好载荷水平与稳定性，满足桥梁工程的抗震需求。桥型跨径应一致，避免跨径差异形成的局部载荷应力集中对于桥梁形成的不良影响。此外，桥型设计应考虑环境的适应性与造型的美观度，提升公路桥梁工程与既有景观的融合性。

2.3山区公路桥梁上、下部结构设计

出于工程建设成本与便捷性的考虑，山区公路桥梁工程通常会选择箱梁、预制空心板、工型梁和T型梁等结构形式，这些上部结构形式，能够较为有效的实施标准化施工流程，结构预制、吊装精确度较高。在橋梁为低墩形式的情况下，型梁与T型梁应用较多，其中桥梁结构中伸缩缝装置和支座是设计的要点部分，合理的伸缩缝与支座设计能够对温度应力对桥梁上部结构影响进行有效的限制。

山区公路桥梁工程下部结构设计的主要对象为桥墩和桥台结构，主要设计参数指标为结构的负荷传递条件与承载能力。要求桥梁桥墩和桥台本身的强度与刚度水平符合设计要求，同时能够保证桥梁整体结构的稳定性。与之相关联的地基条件也是设计的重要考虑内容，主要包括地基与基础结构的摩阻力、承载力以及沉降量等指标，其设计目标为控制桥墩和桥台的水平位移，同时减少沉降现象的发生。

在设计桥梁桥墩时，应采取方形墩或是截面圆柱的形式，若是高墩，则应使用变截面的空心墩或是实心墩。而桥墩的基础大多数是使用桩基础或者是扩大基础。桩基础一般会在嵌岩桩与摩擦桩中使用，使用嵌岩桩时应充分了解与掌握岩层风化程度、具体倾向和是否完整等多方面情况，对嵌岩深度进行有效性控制。扩大基础则会在条件比较好的地质中使用，在使用前应合理分析浅基础的水毁情况和冲刷情况，不仅要满足所需承载力的要求，还要能够对偏心距实行良好的控制，以便基础应力可以实现均匀分布。

一般情况下，在设计桥梁桥台时多采用柱式桥台、薄壁式桥台以及重力式u型桥台等形式。采用柱式桥台和薄壁式桥台时，水平设计应相对较低，因为这两种类型的桥台要承受很大的桥梁台后土压力，而建造的基础大部分是扩大基础或是单排桩基础，所以若填土出现过高现象时，应适当增设挡墙。而重力式u型桥台因为自身重力比较大，所以具有较好的稳定性能，有一定的抗倾覆和抗滑能力，且结构较为简单。

2.4山区公路桥梁附属结构设计

（1）抗震设计。通常情况下，建设山区公路桥梁时大多数是使用T型梁和预制空心板做桥梁的连续结构或是简支结构，应该按照有关规定以及桥梁抗震的特点，适当提高墩梁交接区域的配筋情况和构造设计情况，利用缓冲垫块、连杆以及防震锚栓等设备合理加强抗震结构。

（2）桥梁伸缩缝设计。桥梁伸缩缝装设计过程中应按照桥梁的实际长度对伸缩量进行综合性计算，以便能够准确设定好伸缩缝具体形式。在曲线桥梁的设计中，伸缩量随着外侧与内侧的梁长变化而变化，导致直线桥小于伸缩量，所以根据此种情况应对桥梁的纵向变形和横向变形的方向与矢量进行综合性考虑。

（3）桥梁的支座设计。在山区公路桥梁的设计中，因为受到地形、地貌和线性的影响，桥梁的建设大多数是曲线桥。因此，在设计支座过程中，应对扭矩形成的支座反力差进行综合性考虑，同时还要充分考虑到因曲线桥发生变形而导致方向变位的差异，在实行支座设计时应在很大程度上满足山区公路桥梁不同方向变位的要求。

3结语

综上所述，山区公路桥梁勘察工作是一项科学而系统性的工作，勘察结果的真实性与准确性对于工程设计质量有着直接的影响。在实际工作中，行业工作者们应从山区公路桥梁工程实际情况出发，合理设计勘察方案，对各项参数指标进行全面详细的勘察，从桥梁选线设计、桥型设计、上、下部结构设计以及附属结构设计等环节入手，全面提升勘察设计水平，为山区公路桥梁工程建设税平提供有效支持，促进区域交通工程的持续发展。